在化学学习中,“盐类的水解”是一个重要的知识点,尤其在高中化学课程中占据重要地位。它不仅涉及酸碱反应的基本原理,还与溶液的pH值、离子浓度变化密切相关。为了帮助同学们更好地掌握这一内容,以下是一些典型练习题及其详细解析。
一、选择题
1. 下列物质的水溶液呈碱性的是( )
A. NaCl
B. NH4NO3
C. Na2CO3
D. K2SO4
答案:C
解析:Na2CO3 是强碱弱酸盐,在水中发生水解生成 OH⁻,使溶液呈碱性。而 NaCl 和 K2SO4 是强酸强碱盐,不水解;NH4NO3 是强酸弱碱盐,水解后呈酸性。
2. 在 Na2S 溶液中,下列离子浓度关系正确的是( )
A. [Na⁺] = 2[S²⁻]
B. [Na⁺] > [S²⁻]
C. [OH⁻] < [H⁺]
D. [S²⁻] > [HS⁻]
答案:B
解析:Na2S 是强碱弱酸盐,S²⁻ 水解生成 HS⁻ 和 OH⁻,因此 S²⁻ 的浓度小于 Na⁺ 的浓度,且溶液呈碱性,[OH⁻] > [H⁺]。
3. 将 FeCl3 溶液蒸干并灼烧,最后得到的固体是( )
A. Fe(OH)3
B. FeO
C. Fe2O3
D. FeCl3
答案:C
解析:FeCl3 溶液在加热过程中会发生水解生成 Fe(OH)3,进一步灼烧会分解为 Fe2O3。
二、填空题
1. 盐类的水解是指__________________________________________________________。
答案:盐的离子与水作用生成弱酸或弱碱的过程。
2. 在 NaHCO3 溶液中,主要的水解反应式为:_________________________。
答案:HCO3⁻ + H2O ⇌ H2CO3 + OH⁻
三、简答题
1. 为什么 NH4Cl 溶液显酸性?请用离子方程式说明。
答案:NH4Cl 是强酸弱碱盐,其中 NH4⁺ 在水中发生水解:
NH4⁺ + H2O ⇌ NH3·H2O + H⁺
由于产生 H⁺,溶液呈酸性。
2. 简述影响盐类水解程度的因素有哪些?
答案:
(1)盐的类型:强酸弱碱盐或强碱弱酸盐更易水解;
(2)温度:升高温度,水解程度增大;
(3)浓度:稀释溶液可促进水解;
(4)外加酸或碱:加入酸或碱会影响水解平衡。
四、计算题
1. 已知 CH3COONa 溶液的浓度为 0.1 mol/L,其水解常数 Kh = 5.6 × 10⁻¹⁰,求该溶液的 pH 值。
解析:
CH3COO⁻ + H2O ⇌ CH3COOH + OH⁻
Kh = [CH3COOH][OH⁻]/[CH3COO⁻] ≈ x² / 0.1 = 5.6 × 10⁻¹⁰
x ≈ √(5.6 × 10⁻¹¹) ≈ 7.5 × 10⁻⁶
[OH⁻] = 7.5 × 10⁻⁶ → pOH = 5.12 → pH = 14 - 5.12 = 8.88
通过以上练习题和解析,可以系统地理解和掌握“盐类的水解”相关知识。建议同学们在做题时注意理解每一步反应的原理,并结合实验现象进行分析,以提高综合运用能力。